CN101447117B - 后足部冲击力过载报警方法及其***和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种后足部冲击力过载报警***，包括压力检测模块、数据处理模块和报警模块，数据处理模块将压力检测模块检测到的即时冲击力值与预设基准值进行比较，并在即时冲击力值跃迁为大于预设基准值时触发报警模块进入警示模式，而在即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时触发报警模块进入安全模式。通过数据处理模块将压力检测模块检测到的即时冲击力值与预设的基准值进行比较，确定后足部是否受到危险的冲击力，从而控制报警模块是否需要向运动者产生警示信息，使得运动者能够直观地根据警示信息即时地采取相应的措施，从而保护运动者不会持续处在受到过载冲击力的状态下。本发明还公开了一种后足部冲击力过载报警方法及其装置。

Description

后足部冲击力过载报警方法及其***和装置

【技术领域】

本发明涉及一种过载报警***，更具体地说，涉及一种后足部冲击力过载报警方法及其***和装置。

【背景技术】

许多运动都因为存在较大的冲击力传递到运动者的局部身体而被认为是“高强度”的运动。长时间的从事这些“高强度”运动——如：跑步、篮球、网球等——使得运动者身体的局部，如腿部某些关节、某些部位的肌肉容易受损，从而引起运动者身体产生伤病等慢性伤害。由于运动者在从事此类“高强度”运动时，后足部(运动者足部靠近脚后跟处)承受了较大的冲击载荷，该冲击载荷再向上传递到运动者的脚踝、膝部、髋部等关节；当后足部受到极限冲击载荷时，就容易造成这些关节或肌肉的损伤，或者后足部长期处于大冲击载荷的状态下，也同样会造成这些关节或肌肉的损伤，从而使得运动者产生伤病。此外，运动者在进行这种“高强度”的运动中也容易遭受外伤。尽管受伤的风险很高，无论是外伤还是慢性伤害，这些运动却又受到广泛的欢迎。

为防止或减小这类“高强度”运动对运动者的影响，现有技术中出现了各种改进的运动设施，如在许多跑道的表面进行了施胶处理或铺设了衬垫，从而降低作用在运动者身体局部的冲击。然而当进行某一特定运动的训练时，运动者使用的力量可能超出合理的值，过大力量会对运动者的后足部产生高强度或高冲击载荷的危险，从而影响到运动者的身体，这些运动设施本身并不能即时地对运动者带来警示。

同样地，为降低冲击力对运动者的影响，现有技术也对鞋也进行了改善。鞋被设计成能够给穿戴者的足部提供更多的支撑与更大的缓冲的结构，从而降低了运动场地的冲击力传递给运动者后足部和身体时产生的冲击载荷。这些改善包括诸如在鞋底注入空气或其他气体、凝胶或其它类似物，从而分散和扩散高强度的冲击力。然而，如同经衬垫的表面一样，这些带有缓冲层的鞋同样存在当某一特定的运动可能对运动者产生危险程度的冲击载荷时，不能给穿戴者以警示的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中运动装备或运动器械或运动设施对运动者的后足部产生危险程度的冲击力时，运动者得不到即时的警示的缺陷，提供一种后足部冲击力过载报警方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种后足部冲击力过载报警方法，包括步骤：

S1、初始化，预设基准值；

S2、判断是否结束进程，若是则结束；若不是则进入步骤S3；

S3、检测运动者后足部所受到的即时冲击力值；

S4、将即时冲击力值与预设基准值比较，若即时冲击力值大于预设基准值则进入步骤S5；若即时冲击力值小于或等于预设基准值则进入步骤S6；

S5、若即时冲击力值是从小于预设基准值跃迁为大于预设基准值，则触发报警；否则返回步骤S2；

S6、若即时冲击力值是从大于预设基准值跃迁为小于预设基准值，则取消报警；否则返回步骤S2。

实施本发明的后足部冲击力过载报警方法，具有以下有益效果：通过先初始化，根据运动者自身所能承受的冲击力值设定预设基准值，再检测运动者后足部所受到的即时冲击力值，将两者进行比较。当即时冲击力值大于预设基准值时，则进一步判断即时冲击力值是否是从小于预设基准值的状态跃迁为大于预设基准值的状态，以此确定是否已经启动报警；如果上一次检测到的即时冲击力值也是大于预设基准值的，则说明报警已经启动，则重新检测即时冲击力值；否则启动报警。初始化时，将上一次的即时冲击力值设定为零。当即时冲击力值小于预设基准值时，则进一步判断即时冲击力值是否是从大于预设基准值的状态跃迁为小于预设基准值的装提，以此确定报警是否已经取消；如果上一次检测到的即时冲击力值也是小于预设基准值的，则说明报警已经取消，则重新检测即时冲击力值；否则取消报警。这样，通过每次即时检测到运动者后足部所受到的冲击力值，再将其与预设基准值进行比较，并在即时冲击力值大于预设基准值时启动报警，以警示运动者，从而避免运动者受到进一步的伤害。如果即时冲击力持续大于预设基准值，则保持报警状态，持续给运动者以警示。

本发明要解决的另一个技术问题在于，针对现有技术中运动装备或运动器械或运动设施对运动者的后足部产生危险程度的冲击力时，运动者得不到即时的警示的缺陷，提供一种后足部冲击力过载报警***。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种后足部冲击力过载报警***，包括：

压力检测模块，检测运动者后足部所受到的即时冲击力值并传输给数据处理模块；

数据处理模块，包括第一状态器、第二状态器和第三状态器，当即时冲击力值＞预设基准值，记录为第一状态，第一状态器来记载该状态；若即时冲击力值≤预设基准值，则记录为第二状态，第二状态器记载该状态；第三状态器来记载上次检测到的即时冲击力值与预设基准值比较的结果；初始化时，三者均记录为第二状态；将所述第一状态器或第二状态器与第三状态器进行比较而判断即时冲击力值的跃迁状态，并在即时冲击力值跃迁为大于预设基准值时向报警模块产生触发控制信号，而在即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时向报警模块产生复位控制信号；

报警模块，根据触发控制信号进入警示模式，根据复位控制信号进入安全模式。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述压力检测模块包括检测运动者后足部所受即时冲击力值的压力感应器，该压力感应器设置在与运动者后足部相互作用的运动表面。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述运动表面为运动装备中与运动者后足部相互作用的表面。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述运动表面为运动器械中与运动者后足部相互作用的运动板表面。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述运动表面为运动设施中与运动者后足部相互作用的台面。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述报警模块包括根据触发控制信号产生视觉警示的发光体。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述报警模块包括根据触发控制信号产生声音警示的发声器。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述报警模块包括根据触发控制信号产生振动的振动器。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述压力检测模块通过有线或无线的传输模式将即时冲击力值传输给数据处理模块；所述数据处理模块通过有线或无线的传输模式将控制信号传输给报警模块。

实施本发明的后足部冲击力过载报警***，具有以下有益效果：运动者在进行“高强度”运动时，运动装备(如运动者穿戴的鞋、袜、鞋垫等)或者运动器械(如溜冰板、滑雪板、雪橇板等)或者运动设施(如自行车、跑步机、登山机等)对应运动者后足部的位置会对运动者的后足部产生冲击力，该冲击力在运动者的后足部形成压力。在进行“高强度”运动前，运动者可根据自身的情况设定数据处理模块中的压力基准值，该基准值为运动者后足部能够接受的合理冲击力的临界值；设置压力检测模块即时检测到运动者后足部所受到的即时冲击力值，再传输到数据处理模块；数据处理模块将即时冲击力值与预设基准值进行比较，如果即时冲击力值从小于预设基准值跃迁为大于预设基准值时，即运动装备或运动器械或运动设施对运动者的足部产生危险程度的冲击，则数据处理模块产生触发控制信号，触发控制信号触发报警模块进入警示模式，从而向运动者产生警示信息，即时地提醒运动者需要采取相应的措施，如放缓节奏，减小运动的力度，以减小运动装备或运动器械或运动设施对运动者后足部产生的反作用力，从而保护运动者不会在受到过载冲击力的状态下持续进行“高强度”运动。当即时冲击力值从大于预设基准值跃迁为小于预设基准值时，则数据处理模块向报警模块产生复原控制信号，报警模块进入安全模式，从而停止向运动者产生警示信息。

更选一步地，压力检测模块包括一个压力感应器，该压力感应器设置在与运动者后足部相互作用的运动表面，该运动表面可以是运动装备中与运动者后足部相互作用的表面，如鞋、袜、鞋垫等与后足部相对应的位置；该运动表面还可以是运动器械中与运动者后足部相互作用的运动板表面，如溜冰板、滑雪板、雪橇板等运动器械中运动板上与后足部相对应的位置；该运动表面还可以是运动设施中与运动者后足部相互作用的台面，如跑步机履带或导轨、登山机的脚踏板、自行车的脚踏板等与后足部相对应的位置。通过将压力感应器设置在与运动者后足部相互作用的运动表面，使得压力感应器能够直接检测到运动者后足部所受到的冲击力，使得检测到的即时冲击力值更为准确。

更进一步地，警示模块可以包括根据触发控制信号产生视觉警示的发光体，如闪光的LED灯、发出刺眼颜色光线的灯泡等，从而在运动者的后足部受到过载冲击力时能够得到醒目的视觉警示。警示模块还可以包括根据触发控制信号产生听觉警示的发声器，如蜂鸣器、播放提示语音的语音播放装置等，从而在运动者的后足部受到过载冲击力时能够得到清楚的听觉警示。警示模块还可以包括根据触发控制信号产生触觉警示的振动器，从而在在运动者的后足部受到过载冲击力时能够产生振动，以警示运动者。

本发明要解决的再一个技术问题在于，针对现有技术中的运动装备或运动器械或运动设施对运动者的后足部产生危险程度的反作用力时，运动者得不到即时的警示的缺陷，提供一种后足部冲击力过载报警装置。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：构造一种后足部冲击力过载报警装置，包括：

压力检测装置，包括设置在与运动者后足部相互作用的运动表面上并检测运动者后足部所受到的即时冲击力值的压力感应器、发送即时冲击力值的发射器、向压力感应器和发射器提供电源的电池；

报警装置，包括接收发射器发送的即时冲击力值并将即时冲击力值传输给处理器的接收器、存储预设压力基准值并将即时冲击力值与预设基准值进行比较的处理器、报警器以及向接收器和处理器和报警器提供电能的电源；处理器包括第一状态器、第二状态器和第三状态器，当即时冲击力值＞预设基准值，记录为第一状态，第一状态器来记载该状态；若即时冲击力值≤预设基准值，则记录为第二状态，第二状态器记载该状态；第三状态器来记载上次检测到的即时冲击力值与预设基准值比较的结果；初始化时，三者均记录为第二状态；将所述第一状态器或第二状态器与第三状态器进行比较而判断即时冲击力值的跃迁状态，并在即时冲击力值跃迁为大于预设基准值时产生触发控制信号，触发报警器进入警示模式而产生警示信息；在即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时产生复原控制信号，控制报警器进入安全模式而停止产生警示信息。

实施本发明的后足部冲击力过载报警装置，具有以下有益效果：通过设置压力检测装置和报警装置，并且压力检测装置中的压力感应器位于与运动者后足部相互作用的运动表面，如运动装备中与后足部相互作用的表面或者运动器械中与后足部相互作用的运动板表面或者运动设施中与后足部相互作用的台面上等，使得压力感应器能够检测到运动者在进行运动时其后足部所受的即时冲击力值，在通过压力检测装置中的发射器和与该发射器相对应的报警装置中的接收器之间的通讯传输，将即时冲击力值传输给报警装置中的处理器。接收器和发射器之间的传输模式可以是无线的，其载波工具可以是任何形式，如无线电波、微波等；同样，也可采用任何形式的通讯协议，如各种计算机联网技术协议、蓝牙或者其他已有或新设立的协议。这样就可以将压力检测装置和报警装置分离设置在不同位置，方便运动者设置在合适的位置，如将报警装置佩戴在手腕或悬挂在耳朵上等位置。处理器中存储有预设的压力基准值，该预设的基准值在进行运动前设定好，运动者可根据自身的情况设定数据处理模块中的压力基准值，该基准值为运动者后足部能够接受的合理冲击力的临界值。处理器将接收器传输过来的即时冲击力值与该预设基准值进行比较，若即时冲击力值跃迁为大于预设基准值时，则向报警器产生触发控制信号，触发报警器进入警示模式，从产生警示信息，以警示运动者，使得运动者可以即时地调节运动节奏或者减小运动的力度，避免持续处在过载冲击力的状态下；若即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时，则向报警器产生复原控制信号，触发报警器进入安全模式，停止产生警示信息。

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

【附图说明】

图1是本发明所述后足部冲击力过载报警方法的流程图；

图2是本发明所述后足部冲击力过载报警***第一实施例中鞋和压力感应器的侧装配图的断面图；

图3是本发明所述后足部冲击力过载报警***第一实施例中鞋和报警装置穿戴在佩戴者身上的侧视图；

图4a是本发明所述后足部冲击力过载报警***第一实施例的***框图；

图4b是本发明所述后足部冲击力过载报警***另一实施例的***框图；

图4c是本发明所述后足部冲击力过载报警***另一实施例的***框图；

图4d是本发明所述后足部冲击力过载报警***另一实施例的***框图；

图5是本发明所述后足部冲击力过载报警***第二实施例中运动板和压力感应器的侧视图；

图6是本发明所述后足部冲击力过载报警***另一实施例中运动板和压力感应器的侧视图；

图7是本发明所述后足部冲击力过载报警***第三实施例中台面和压力感应器的侧视图；

图8是本发明所述足部冲击力过载报警装置第一实施例的结构示意框图。

【具体实施方式】

如图1所示，在本发明所述的后足部冲击力过载报警方法中，包括以下步骤：先初始化，如图1中所示步骤S100；此时，可根据运动者自身所能承受的冲击力值设定预设基准值B，如图1中所示步骤S102。再检测运动者后足部所受到的即时冲击力值F，如图1中所示步骤S104，即时冲击力值F可通过设置在运动者后足部的感应器测得。再将即时冲击力值F与预设基准值B进行比较，如图1中所示步骤S106。若F＞B，记录为第一状态，可设置第一状态器M1来记载该状态，如图1中所示步骤S108；若F≤B，则记录为第二状态，可设置第二状态器M2记载该状态，如图1中所示步骤S112。可设置第三状态器M3来记载上次检测到的即时冲击力值与预设基准值比较的结果，如图1中所示步骤S110。三个状态器M1、M2、M3中可设定1值表示第一状态，0值表示第二状态。初始化时，三者均赋值为0，即为第二状态。

在F＞B时，赋值M1＝1，再比较第一状态器M1和第三状态器M3，如图1中所示步骤S114。如果M3≠M1时，则此时M3＝0，表示上次检测到的即时冲击力值小于预设基准值，报警还没有被启动；而此次检测到的即时冲击力值是从第二状态跃迁为第一状态的，表明即时冲击力值已经上升到运动者不可接受的范围，因此启动报警，给运动者以警示，并将第一状态器的值赋给第三状态器，即M3＝M1，记录此次即时冲击力值与预设基准值的比较结果，以备下次使用，如图1中所示步骤S118；然后回到步骤104中，再次检测运动者后足部所受到的即时冲击力值。如果M3＝M1，则此时M3＝1，表示上次检测到的即时冲击力值大于预设基准值，报警已经被启动，而此时即时冲击力值仍然处于运动者不可接受的范围内，因此继续保持报警状态。再回到步骤104中，再次检测运动者后足部所受到的即时冲击力值。

在F≤B时，赋值M2＝0，再比较第二状态器M2和第三状态器M3，如图1中所示步骤S116。如果M3≠M2时，则此时M3＝1，表示上次检测到的即时冲击力值大于预设基准值，报警已经被启动；而此次检测到的即时冲击力值是从第一状态跃迁为第二状态的，表明即时冲击力值已经下降到运动者可接受的范围，因此取消报警，并将第二状态器的值赋给第三状态器，即M3＝M2，记录此次即时冲击力值与预设基准值的比较结果，以备下次使用，如图1中所示步骤S120；然后回到步骤104中，再次检测运动者后足部所受到的即时冲击力值。如果M3＝M2，则此时M3＝0，表示上次检测到的即时冲击力值小于预设基准值，报警未被启动，此时即时冲击力值仍处于运动者可接受的范围内，因此继续保持不报警的状态。再回到步骤104中，再次检测运动者后足部所受到的即时冲击力值。在整个方法过程中，可在步骤104之前设定一个结束控制200，以中断循环。具体实施时，可通过设置开关来中断整个循环。

本发明的后足部冲击力过载报警***，包括压力检测模块102、数据处理模块302、报警模块202。其中，压力检测模块102用于检测运动者后足部所受到的即时冲击力值并传输给数据处理模块302；数据处理模块302内存储有预设的压力基准值，数据处理模块302将预设基准值与即时冲击力值进行比较，如果即时冲击力值从小于预设基准值的状态跃迁为大于预设基准值的状态，则数据处理模块302向报警模块202产生触发控制信号；如果即时冲击力值从大于预设基准值的状态跃迁为小于预设基准值的状态，则数据处理模块302向报警模块202产生复原控制信号。报警模块202根据触发控制信号进入警示模式，向运动者产生警示信息；根据复原控制信号进入安全模式，停止产生警示信息。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，所述压力检测模块102包括至少一个压力感应器，用于检测运动者后足部所受即时冲击力值，该压力感应器设置在与运动者后足部相互作用的运动表面上或嵌设在运动表面中。压力感应器可以是任何形式的，如压力感应器可以是测量计，用于将测量所定义的范围内的压缩力转换成电信号，该电信号随着压缩力的改变而变化。因为测量的区域是不变的，该测量得出的电信号可被转换成冲击力读数，该冲击力读数即为运动者后足部所受即时冲击力值。设置压力感应器的运动表面可以是任何结构形式，如，以鞋袜、运动板、台面或类似物的形式。

如图2所示，在本发明所述后足部冲击力过载报警***的第一实施例中，运动表面是鞋100上与运动者后足部相互作用的位置。压力检测模块中的压力感应器101设置在在鞋100内与运动者后足部相对应的位置，从而获得运动者后足部所受到的即时冲击力值。具体地，可以将压力感应器101与鞋100的鞋垫104一体化成形设置、与鞋底106一体化成形设置、嵌设在鞋100的鞋垫104之上/之内/之下、或以袋装或插装的形式设置在鞋垫104内或鞋底106。同样，所述的运动表面可以是与鞋类似的运动装备中与运动者后足部相对应的位置，如袜、冰鞋或溜冰鞋、轮滑鞋、靴子、滑雪/滑冰靴等鞋类运动装备，这些运动装备直接与运动者的后足部接触或相互作用，将压力感应器101设置在运动装备上与后足部相对应的位置处，从而能够直接获得运动者后足部所受到的即时冲击力值，压力检测模块102将即时冲击力值传输给数据处理模块302。

在进行“高强度”运动前，运动者可根据自身的情况设定数据处理模块302中的压力基准值，该基准值为运动者后足部能够接受的合理冲击力的临界值；设置压力检测模块102即时检测到运动者后足部所受到的即时冲击力值，再传输到数据处理模块302；数据处理模块302将即时冲击力值与预设基准值进行比较，如果即时冲击力值从小于预设基准值跃迁为大于预设基准值时，即运动表面对运动者的足部产生危险程度的反作用力，则数据处理模块302产生触发控制信号，触发控制信号触发报警模块202进入警示模式，从而向运动者产生警示信息，即时地提醒运动者需要采取相应的措施，如放缓节奏，减小运动的力度，从而避免运动者在受到过载冲击力的状态下持续进行“高强度”运动。当即时冲击力值从大于预设基准值跃迁为小于预设基准值时，则数据处理模块302向报警模块202产生复原控制信号，报警模块202进入安全模式，从而停止向运动者产生警示信息。

在本发明的后足部冲击力过载报警***中，压力检测模块102可以通过有线或无线的传输模式将即时冲击力值传输给数据处理模块302；数据处理模块302也可以通过有线或无线的传输模式将控制信号传输给数据处理模块302。如图4a、4b、4c、4d所示，压力检测模块102可通过有线或无线的方式和输出装置直接地或间接地与数据处理器402进行通讯联络。在采用无线方式进行通讯联络的可选实施例中，载波工具可以是任何形式，如无线电波、微波等。同样地，可以采用任何形式的通讯协议，包括任何计算机联网技术协议、蓝牙TM或其它已有或新设立的协议。

如图4a所示，在本实施例中，压力检测模块102、数据处理模块302与报警模块202一体化设置，压力检测模块102通过直接地通讯联络将检测到的即时冲击力值传输给数据处理模块302进行处理，数据处理模块302通过直接的通讯联络将控制信号传输给报警模块202。这样可以将整个后足部冲击力过载报警***整体设置在与运动者后足部相互作用的运动表面上，此时的报警模块202最好是产生警示声音的发声器或产生振动的振动器。

如图3、4b所示，压力检测模块102也可与无线发射器一体化设置，而数据处理模块302与无线接收器和报警模块202一体化设置，压力检测模块102通过无线发射器和无线接收器之间的无线信号502进行通讯联络，将检测到的即时冲击力值传输给数据处理模块302进行处理，数据处理模块302通过直接的通讯联络将控制信号传输给报警模块202。这样可以将压力检测模块102和报警模块202分离设置在不同地方，如将压力检测模块102设置在与运动者后足部相互作用的运动表面，如运动者200穿戴的鞋100内；而将数据处理模块302和报警模块202佩戴在运动者的手腕上，此时警示模块最好是产生视觉警示的发光体或产生振动的振动器。

同样，如图4c所示，数据处理模块302也可与数据处理模块302、无线发射器一体化设置，而将报警模块202与无线接收器一体化设置，压力检测模块102通过直接地通讯联络，将检测到的即时冲击力值传输给数据处理模块302进行处理，数据处理模块302通过无线发射器和无线接收器之间的无线信号502进行通讯联络将控制信号传输给报警模块202。同样可以实现将压力检测模块102和报警模块202分离设置。

如图4d所示，还可将压力检测模块102、数据处理模块302和报警模块202分别单独设置，压力检测模块102和数据处理模块302之间以及数据处理模块302和报警模块202之间通过无线信号502进行通讯联络。这样可以将三个模块分离设置在不同的地方，如将压力检测模块102设置在与运动者后足部相互作用的运动表面，将数据处理模块302佩戴在运动者的手腕上，而将报警模块202悬挂在运动者的耳朵上，此时报警模块202最好是产生声音警示的发声器。

在本发明所述的后足部冲击力过载报警***中，报警模块202根据触发控制信息进入警示模式，从而向运动者产生警示信息；而根据复原控制信息进入安全模式，从而停止产生警示信息。警示信息的形式可以是各种警示运动者的方式，报警模块202可以包括根据控制信号产生视觉警示的发光体，如闪光灯、变化色彩的显示屏等，可将该反光体设置在运动者身上位于运动者可视范围处，如佩戴在运动者手腕上。报警模块202也可以包括根据控制信号产生声音警示的发声器，如蜂鸣器、播放语音的语音播放装置等，可将该发声器设置在运动者可听到的范围处，如佩戴在运动者手臂上或者耳朵上。报警模块202还可以包括根据控制信号产生振动的振动器，可将该振动器设置在运动者身上触觉较为灵敏的皮肤表面，如手指部等。报警模块202产生的警示信息还可以是上述各种警示信息的组合，即同时向运动者产生两种或两种以上的警示信息。

上述本发明的后足部冲击力过载报警***中的运动表面还可以是其他形式，如图5、6所示，在本发明所述后足部冲击力过载报警***的第二实施例中，运动表面为运动器械中与运动者后足部相互作用的运动板900表面，即压力感应器设置在运动板900表面上或运动板900内，该运动板可以是溜冰板、滑雪板、雪橇板等。具体地，压力感应器101可一体化成形于或植入运动板900内，或装配在运动板900的表面。压力感应器在运动板900上的安放位置与运动者后足部相对应。如将压力感应器101设置在位于运动板900上的运动者足部站立区域之下。还可设置多个压力感应器101，这样，既可测量使用者每只脚上的冲击力(如图5所示)，或当使用者将脚放置在运动板900的不同部位时，也可以进行测量。在另一个可选的实施例中(如图6所示)，压力感应器101覆盖了整个供使用者站立的运动板100的区域。此时，数据处理模块302在处理数据时，最好以多个压力感应器检测到的多个即时冲击力值中最高的一个与预设冲击力值进行比较，再产生相应的控制信号对报警模块202进行控制；也可以以多个压力感应器检测到的多个即时冲击力值的平均值与预设冲击力值进行比较。

如图7所示，在本发明所述后足部冲击力过载报警***的第三实施例中，运动表面还可以是运动设施中与运动者后足部相互作用的台面，即压力感应器嵌设在这些台面上或台面内，这些运动设施可以是跑步机履带或导轨、登山机的脚踏板、自行车的脚踏板等。压力感应器是装配于台面的表面、或与台面一体化成形、或植入到台面中。该台面可以是任何形式，包括室内或室外跑道、球场地面(如网球场、篮球场等)、跑步机履带或导轨或登山机的脚踏板或自行车的脚踏板等健身器材的台面等。在图7所示的实施例中，压力感应器101被装配于或一体化成形于跑步机1100的台面1102。压力感应器101还可被设置在供使用者行走或跑步的传动皮带1104之下。这样，压力感应器101所测得的即时冲击力值为运动者后足部作用在台面上的冲击力，与台面对运动者后足部的反作用力相等，即为运动者后足部所受到的即时冲击力值。在图7中，压力感应器101还可以设置为覆盖了台面1102的整个区域。

如图8所示，在本发明的后足部冲击力过载报警装置中，包括压力检测装置400和报警装置500。其中压力检测装置400包括压力感应器404、发射器402、电源电路406、电池410，压力感应器404设置在与运动者后足部相互作用的运动表面上或运动表面内，用于检测运动者后足部所受到的即时冲击力值。同样，该运动表面可以是多种形式，如与运动者后足部相互作用的运动装备或运动器械或运动设施中。电池410最好为纽扣电池，以方便和压力感应器一起嵌设在运动表面内。电源电路406用于将电池410和压力感应器404和发射器402电连接在一起，以便向压力感应器404和发射器402提供稳定的电源。在压力检测装置中还可在电源电路406中设置开关412，用于控制整个压力检测装置的工作；还可在电源电路406中设置LED灯408，用于显示整个压力检测装置的工作状态，如压力检测装置工作时则控制LED灯408亮，如压力检测装置停止工作时则控制LED灯408灭。

报警装置500中包括接收器502、处理器504、报警器、电源电路506和电源510。其中，接收器502与压力检测装置中的发射器402相对应，实现压力感应器404和处理器504之间的通讯联络，从而可以将检测到的即时冲击力值传输给处理器504。报警装置中的电源电路506将处理器504和接收器502、电源510电连接起来，从而向处理器504和接收器502提供工作所需的能量。处理器504中可以存储预设的压力基准值，可以通过在报警装置500中设置设定按钮来设定该压力基准值并存储在处理器504中。同样，最好在报警装置500中的电源电路中设置开关522，用于控制整个报警装置的工作；还可在电源电路中设置LED灯508，用于显示整个压力检测装置的工作状态。当报警装置500工作时，处理器504将接收器502接收到的即时冲击力值与预设基准值进行比较，当即时冲击力值从小于预设基准值的状态跃迁为大于预设基准值的状态时，处理器504向报警器产生触发控制信号，触发报警器进入警示模式，从产生警示信息，以警示运动者，使得运动者可以即时地调节运动节奏或者减小运动的力度，避免持续处在过载冲击力的状态下；若即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时，则处理器504向报警器产生复原控制信号，触发报警器进入安全模式，停止产生警示信息。

同样，报警器可以是各种能够产生警示信息的装置，警示信息的类型可以是视觉警示、听觉警示或触觉警示。在本实施例中，报警器可以是产生视觉警示的发光体516，如闪光灯、变化色彩的显示屏等。报警器可以包括根据控制信号产生声音警示的发声器518，如蜂鸣器、播放语音的语音播放装置等。报警器还可以包括根据控制信号产生振动的振动器520。报警装置500中的报警器还可以是两个或两个以上，以产生两种或两种以上的警示信息，警示信息可以是上述各种警示信息的组合，即同时向运动者产生两种或两种以上的警示信息。

压力检测装置的发射器402和报警装置的接收器502之间的传输模式是无线的，其载波工具可以是任何形式，如无线电波、微波等；同样，也可采用任何形式的通讯协议，如各种计算机联网技术协议、蓝牙或者其他已有或新设立的协议。这样就可以将压力检测装置400和报警装置500分离设置在不同位置，方便运动者设置在合适的位置，如将报警装置500佩戴在手腕或悬挂在耳朵上等位置。根据需要，也可将压力检测装置400和报警装置的处理器504之间的传输模式设置为有线的，即通过数据线将两者直接连接起来。

同样，当报警装置中的报警器为两个或两个以上时，可以将报警器分别设置在不同的位置，即将处理器504和报警器分离设置，两者之间可以通过有线或无线的方式进行通讯联络。如将产生触觉警示的报警器，如振动器佩戴在运动者的手腕或脚踝处；将产生听觉警示发声器，如蜂鸣器、播放语音的语音播放装置等，悬挂在运动者的耳朵处。从而产生更为全面的警示信息，以提醒运动者。

在本发明的后足部冲击力过载报警装置中，电源可以是通过电源线接入的外部电源，也可以是设置在报警装置内部的电池，该电池最好是可充电电池510，优选地，通过USB连接器514对可充电电池510进行充电，在可充电电池510和USB连接器514之间还设有整流的镇流器512。

在上述本发明所述的后足部冲击力过载报警***和装置中，可根据需要将其饮用在运动者的其他腿部关节处，以检测运动者腿部关节受到的即时冲击力值。可以通过绑带等紧固装置或紧固件将压力感应器设置在运动者腿部关节处，如踝关节、膝关节等位置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种后足部冲击力过载报警方法，其特征在于，包括步骤：

S1、初始化，预设基准值；

S2、判断是否结束进程，若是则结束；若不是则进入步骤S3；

S3、检测运动者后足部所受到的即时冲击力值；

S4、将即时冲击力值与预设基准值比较，若即时冲击力值大于预设基准值则进入步骤S5；若即时冲击力值小于或等于预设基准值则进入步骤S6；

S5、若即时冲击力值是从小于预设基准值跃迁为大于预设基准值，则触发报警；否则返回步骤S2；

S6、若即时冲击力值是从大于预设基准值跃迁为小于预设基准值，则取消报警；否则返回步骤S2。

2.一种后足部冲击力过载报警***，其特征在于，包括：

压力检测模块，检测运动者后足部所受到的即时冲击力值并传输给数据处理模块；

数据处理模块，包括第一状态器、第二状态器和第三状态器，当即时冲击力值大于预设基准值，记录为第一状态，第一状态器来记载该状态；若即时冲击力值小于或等于预设基准值，则记录为第二状态，第二状态器记载该状态；第三状态器来记载上次检测到的即时冲击力值与预设基准值比较的结果；初始化时，三者均记录为第二状态；将所述第一状态器或第二状态器与第三状态器进行比较而判断即时冲击力值的跃迁状态，并在即时冲击力值跃迁为大于预设基准值时向报警模块产生触发控制信号，而在即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时向报警模块产生复位控制信号；

报警模块，根据触发控制信号进入警示模式，根据复位控制信号进入安全模式。

3.根据权利要求2所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述压力检测模块包括检测运动者后足部所受即时冲击力值的压力感应器，该压力感应器设置在与运动者后足部相互作用的运动表面。

4.根据权利要求3所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述运动表面为运动装备中与运动者后足部相互作用的表面。

5.根据权利要求3所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述运动表面为运动器械中与运动者后足部相互作用的运动板表面。

6.根据权利要求3所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述运动表面为运动设施中与运动者后足部相互作用的台面。

7.根据权利要求2所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述报警模块包括根据触发控制信号产生视觉警示的发光体。

8.根据权利要求2所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述报警模块包括根据触发控制信号产生声音警示的发声器。

9.根据权利要求2所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述报警模块包括根据触发控制信号产生振动的振动器。

10.根据权利要求2所述的后足部冲击力过载报警***，其特征在于，所述压力检测模块通过有线或无线的传输模式将即时冲击力值传输给数据处理模块；所述数据处理模块通过有线或无线的传输模式将控制信号传输给报警模块。

11.一种后足部冲击力过载报警装置，其特征在于，包括：

压力检测装置，包括设置在与运动者后足部相互作用的运动表面上并检测运动者后足部所受到的即时冲击力值的压力感应器、发送即时冲击力值的发射器、向压力感应器和发射器提供电源的电池；

报警装置，包括接收发射器发送的即时冲击力值并将即时冲击力值传输给处理器的接收器、存储预设压力基准值的处理器、报警器以及向接收器、处理器和报警器提供电能的电源；处理器包括第一状态器、第二状态器和第三状态器，当即时冲击力值大于预设基准值，记录为第一状态，第一状态器来记载该状态；若即时冲击力值小于或等于预设基准值，则记录为第二状态，第二状态器记载该状态；第三状态器来记载上次检测到的即时冲击力值与预设基准值比较的结果；初始化时，三者均记录为第二状态；将所述第一状态器或第二状态器与第三状态器进行比较而判断即时冲击力值的跃迁状态；并在即时冲击力值跃迁为大于预设基准值时产生触发控制信号，控制报警器进入警示模式；在即时冲击力值跃迁为小于预设基准值时产生复原控制信号，控制报警器进入安全模式。

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